Multi-probe in-situ characterization of the environmental responses of two-dimensional materials
Public support
Provider
Ministry of Education, Youth and Sports
Programme
Promoting the mobility of researchers and workers in the framework of international cooperation in R&D
Call for proposals
—
Main participants
Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR, v. v. i.
Contest type
M2 - International cooperation
Contract ID
MSMT-794/2018-3
Alternative language
Project name in Czech
Charakterizace reakcí dvourozměrných materiálů na vnější vlivy pomocí pokročilých in-situ technik
Annotation in Czech
Naším hlavním cílem je zaměřit se na manipulaci a kontrolu optoelektronické struktury dvou-rozměrných materiálů jako jsou chalkogenidy přechodových kovů, a to pomocí mechanické deformace s využitím pokročilých in-situ metod a s výhledem na kombinaci některých těchto metod se simultánní elektrochemickou polarizací. Oba partneři získali v tomto směru rozsáhlé znalosti a vyvinuli unikátní in-situ přístroje kombinující různé optické, elektronové a mechanické techniky. Experimentální techniky na UVIE a JHI plánované pro řešení projektu jsou komplementární a tento projekt umožní jejich kombinaci pro získání unikátních výsledků. Konkrétními výzkumnými cíli jsou: 1. kvantifikovat rychlost a míru změny energie zakázaného pásu ve vybraných chalkogenidech přechodových kovů v závislosti na jejich deformaci a počtu vrstev 2. charakterizovat vliv defektů a hranic krystalových domén na mechanické vlastnosti studovaných materiálů 3. ověřit možnost ladění výstupní práce (nebo polohy Fermiho hladiny) pomocí elektrochemického nabíjení deformovaných 2D chalkogenidů 4. ověřit možnost ladění pásové struktury pomocí deformace v 2D heterostrukturách s p-n či Schottkyho charakterem přechodu 5. proveřit možnost kombinace postupů v bodech 3. a 4. pro účinnější konverzi solární energie, detekci světla či světelnou emisi 6. prověřit hypotézu energetického ‘trychtýře’ pro excitony ve 2D polovodivých chalkogenidech Neméně důležitými cíli jsou: 7. posílení navázané spolupráce mezi partnery, a to včetně budoucího zapojení případných dalších týmů pro řešení společných témat 8. vzdělávání mladých vědeckých pracovníků díky cestám a společným experimentům, které navázaná spolupráce umožní
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
OECD FORD - main branch
10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
OECD FORD - secondary branch
10405 - Electrochemistry (dry cells, batteries, fuel cells, corrosion metals, electrolysis)
OECD FORD - another secondary branch
21001 - Nano-materials (production and properties)
CEP - equivalent branches <br>(according to the <a href="http://www.vyzkum.cz/storage/att/E6EF7938F0E854BAE520AC119FB22E8D/Prevodnik_oboru_Frascati.pdf">converter</a>)
BM - Solid-state physics and magnetism<br>CG - Electrochemistry<br>JJ - Other materials
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
This project was being realized in the framework of the MOBILITY Activity that aims primarily on establishing and strenghtening ties with foreign research institutions. The control of particular outputs is not implemented by the evalution committee, but the correctness of allocated finances and the adequacy of their use are checked. The most important results lie in the description of the strain distribution, changes of the band-gap energy and its character from direct to indirect, in membranes of monolayer WSe2 and WS2 by means of scanning probe indentation with simultaneous measurements of Raman spectra and photoluminescence. The large deformation gradient in the direction from the probe tip to the membrane edges could be potentially utilized in the construction of tunable photodetectors. Methods of precise transfer of 2D materials onto solid and perforated substrates, stacking of the 2D materials to heterostructures, and their deformation on solid substrates were improved.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2018
Realization period - end
Dec 31, 2019
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Feb 25, 2019
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP20-MSM-8J-U/01:1
Data delivery date
Jun 24, 2020
Finance
Total approved costs
200 thou. CZK
Public financial support
120 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK